ما هو Shore Hardness؟
اختبار صلابة المطاط شور هو اختبار تتم فيه قراءة قيمة الصلابة عن طريق الضغط على مقياس التحمل القياسي المخترق والمحمل بنابض على سطح العينة. يستخدم المطاط أيضًا مقياس IRHD (ISO 48-2).
الغرض من Shore Hardness
الهدف هو التحقق من اتساق الخلط والفلكنة عن طريق التحقق من صلابة المطاط الصناعي.
على أي منتجات يُطبَّق Shore Hardness؟
- الجوانات والحلقات
- يتصاعد الاهتزاز
- خرطوم وملامح
- بكرات مغلفة بالمطاط
في أي قطاعات يُستخدم Shore Hardness؟
المواصفات المتعلقة بـ Shore Hardness
- ISO 7619-1
- ISO 48-4
- أستم D2240
- ISO 48-2 (IRHD)
شروط Shore Hardness
- حجم
- شور مشترك؛ Shore D من المطاط الصلب، بمقاييس دقيقة في عينة رقيقة
- سمك العينة
- الحد الأدنى للسمك المحدد في المعيار؛ عادة لا يقل عن 6 ملم
- وقت القراءة
- محددة في المعيار؛ على المطاط عادة 3 ثواني
- عدد القياسات
- عدد محدد من النقاط في نقاط مختلفة؛ يتم إعطاء الوسيط
جهاز Shore Hardness
- مقاييس التحمل Shore A و D وحامل القياس
- جهاز قياس IRHD
- Kalibre referans bloklar
- أداة قياس السماكة
متطلبات العينة لـ Shore Hardness
- يجب أن يكون السطح مسطحًا ونظيفًا وسلسًا
- يجب التأكد من الحد الأدنى للسمك؛ يجب الإبلاغ عن التقسيم الطبقي
- يجب أن تكون نقاط القياس على مسافة كافية من الحافة
- يجب أن تكون العينة مشروطة
مدة Shore Hardness
عادة 1 يوم.
إجراء Shore Hardness
- 1يتم التحقق من مقياس التحمل باستخدام الكتل المرجعية.
- 2يتم قياس سمك العينة.
- 3يتم وضع العينة على سطح صلب ومستو.
- 4يتم إجراء القياسات في عدد محدد من النقاط.
- 5ويراعى وقت القراءة.
- 6يتم الإبلاغ عن النتيجة عن طريق تحديد المقياس.
معايير قبول Shore Hardness
معيار القبول هو نطاق الصلابة الوارد في المواصفات.
تقييم النتائج
تعتبر قيم Shore وIRHD مقاييس مختلفة ولا يمكن تحويلها مباشرة. وقت القراءة مهم في المطاط: تنخفض القيمة بمرور الوقت بسبب زحف المطاط الصناعي، لذلك يحدد المعيار لحظة قراءة ثابتة.
تقرير Shore Hardness
- المعيار المطبق والمقياس
- سمك العينة
- وقت القراءة
- القياسات الفردية والوسيط
- ظروف التكييف
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- مواصفات المواد والمنتج
اختبارات المطاط — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار Shore Hardness؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تحدد اختبارات المطاط السلوك الميكانيكي للمطاط الصناعي (إيلاستومر) ومقاومته للتأثيرات البيئية. ويُقيَّم المطاط الصناعي بمنطق مختلف عن المعادن والبلاستيك: فالسؤال الحقيقي ليس المقاومة بل الاستعادة المرنة وسلوك التقادم.
تتمثل وظيفة المطاط الصناعي عادةً في التشوه ثم العودة: إذ تُضغط الحشية فتوفر الإحكام، ويمتص الدعم الاهتزاز، ويتمدد الخرطوم تحت الضغط. لذلك فإن ما يُقاس في هذا المجال ليس "كم نيوتن يتحمل" بل "إلى أي مدى يستعيد شكله بعد التشوه، وإلى متى يحافظ على هذا السلوك".
لذلك فإن التشوه الدائم تحت الضغط هو أهم قياس حاسم في هذا المجال. فإذا لم تستطع حشية استعادة شكلها بعد بقائها مضغوطة لفترة طويلة، تكون قد فقدت وظيفة الإحكام رغم عدم تمزقها إطلاقًا. ويُجرى هذا القياس مقترنًا بدرجة الحرارة لأن التشوه الدائم يزداد بسرعة معها.
الصلادة هي القياس الأكثر شيوعًا في هذا المجال، باستخدام مقياسي Shore A وIRHD. وهي سريعة وعملية لكنها لا تُحدد المادة وحدها: إذ قد يُظهر خليطان مختلفان بالصلادة نفسها تقادمًا ومقاومة سوائل مختلفين تمامًا. وتُعد الصلادة قيّمة في مراقبة اتساق الخليط.
من جانب المقاومة البيئية، تُفحص شيخوخة الهواء الساخن والتورم في السوائل وتشقق الأوزون والسلوك عند درجة الحرارة المنخفضة. وتُعد مقاومة السوائل حاسمة بشكل خاص: فالمطاط نفسه يتصرف بشكل مختلف في الوقود والزيت وسائل التبريد وسائل الفرامل - يتورم في أحدها، وينكمش في آخر، ويتصلب في ثالث. لذا تُختبر المادة بالسائل الفعلي الذي ستلامسه وعند درجة الحرارة الفعلية.
يُعد تشقق الأوزون سببًا صامتًا للعطل في الأجزاء المستخدمة في الهواء الطلق. فتخلق تركيزات منخفضة من الأوزون في الغلاف الجوي شقوقًا سطحية في المطاط غير المشبع تحت الإجهاد؛ فيتشقق الجزء بينما يبدو أنه لا يحمل أي حمل على الإطلاق. وتُسرِّع حجرة الأوزون هذا السلوك وتكشفه.
السلوك عند درجة الحرارة المنخفضة هو الخطر الصامت الثاني. فكلما اقترب المطاط من درجة حرارة الانتقال الزجاجي، فقد مرونته وتصرف كبلاستيك صلب؛ وتبدأ الحشية بالتسرب في البرد. وتُحدد اختبارات الاستعادة عند الحرارة المنخفضة والهشاشة هذا الحد.
لا يُعد تغيير الخليط تغييرًا صامتًا في هذه العائلة. فعند تغيّر محتوى الحشو أو الملدِّن أو نظام الفلكنة، تتغيّر الخصائص الميكانيكية ومقاومة السوائل معًا؛ ويُعاد التحقق.
مجموعات الطرق في هذا المجال
ميكانيكي
خصائص إجهاد-انفعال الشد، ومقاومة التمزق، والاحتكاك (الأسطوانة الدوارة وPico)، والإجهاد وانتشار التمزق.
صلابة
صلادة الاختراق Shore A وIRHD؛ مؤشر سريع لاتساق الخليط.
تشوه دائم
التشوه الدائم تحت الضغط واسترخاء الإجهاد؛ وهما حاسمان لعناصر الإحكام.
مقاومة السوائل
الانتفاخ في الوقود والزيت وسائل التبريد والمواد الكيميائية، وتغيّر الكتلة والحجم، وفقدان الصلادة والمقاومة.
شيخوخة
التقادم بالهواء الساخن، وتشقق الأوزون، وتأثيرات الأشعة فوق البنفسجية والرطوبة.
درجة الحرارة المنخفضة
قياسات الاستعادة عند درجة الحرارة المنخفضة، ودرجة حرارة الهشاشة، والمرونة.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- لا تُحدد الصلادة المادة؛ فقد يُظهر خليطان بالصلادة نفسها تقادمًا ومقاومة سوائل مختلفين.
- يجب اختبار مقاومة السوائل بالسائل الفعلي ودرجة الحرارة الفعلية؛ ولا يكفي ادعاء عام بمقاومة الزيت.
- دون قياس التشوه الدائم تحت الضغط، لا يمكن اتخاذ قرار بشأن عمر الإحكام.
- يحدث تشقق الأوزون تحت الإجهاد؛ ولا يُظهر اختبار عينة غير مجهدة الخطر الحقيقي.
- يتطلب تغيير الخليط تكرار التحقق؛ وقد يغيّر المورّد خليطه دون إشعار.
- تُحدث حشية لم يُذكر سلوكها عند درجة الحرارة المنخفضة تسريبات غير متوقعة في المناخات الباردة.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- اختيار مواد الحشيات وعناصر الإحكام
- اعتماد المكونات السيارات والصناعية
- التحقق من تغيير الخليط
- تحليل السبب الجذري للتسريبات والتشققات الميدانية
- إعلان نطاق درجة حرارة التشغيل والتوافق مع السوائل
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول Shore Hardness
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع Shore Hardness؟
تم تنفيذ Shore Hardness في النطاق ISO 7619-1, ISO 48-4, أستم D2240 و ISO 48-2 (IRHD). يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها Shore Hardness؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على الجوانات والحلقات, يتصاعد الاهتزاز, خرطوم وملامح و بكرات مغلفة بالمطاط. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ Shore Hardness؟
المعلمات المحددة هي: حجم — شور مشترك؛ Shore D من المطاط الصلب، بمقاييس دقيقة في عينة رقيقة, سمك العينة — الحد الأدنى للسمك المحدد في المعيار؛ عادة لا يقل عن 6 ملم و وقت القراءة — محددة في المعيار؛ على المطاط عادة 3 ثواني. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ Shore Hardness؟
يجب أن يكون السطح مسطحًا ونظيفًا وسلسًا, يجب التأكد من الحد الأدنى للسمك؛ يجب الإبلاغ عن التقسيم الطبقي و يجب أن تكون نقاط القياس على مسافة كافية من الحافة. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق Shore Hardness؟
عادة 1 يوم. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة Shore Hardness التي يطلق عليها "مناسبة"؟
معيار القبول هو نطاق الصلابة الوارد في المواصفات.